자전거 변속에 이상이 발생하는 열가지 이유.

자전거 변속에 이상이 발생하는 열가지 이유.

지금은 잘 보이지 않지만 예전에 자전거 관련 커뮤니티 게시판에 떠돌아 다니던 자료가 있다. 자전거 변속에 이상이 발생하는 백몇가지 이유, 라는 제목의 글이다. 시마노 북미지역을 담당하던 공급회사가 운영하던 홈페이지에 소속 미캐닉이 올렸던 자료이다.

참고할만한 자료였는데 지금은 시마노 홈페이지 통합 작업이 이뤄진 후로 다시 찾을 수가 없다. 그것을 바탕으로 비슷한 취지의 글을 쓰게 되었다. 이전 자료는 좋은 글이기는 했으나 일부 하나마나한 이야기가 적잖았고, 가령 다른 단수의 부속을 섞어서 조립하면 이상이 발생한다거나, 부속이 마모되거나 녹이 쓸면 변속에 이상이 발생하게 된다거나 등등.

그리고 작성자가 미국인이다보니 자국 특유의 자전거문화가 글에 반영되어 있어 우리 현실과는 잘 맞지 않는 항목도 눈에 띄었다. 해서 이번 글에서는 자전거 입문자가 접하게 되는 대표적인 변속 이상의 증세와 대처법에 대해 중요하다고 평소에 생각해왔던 것을 중심으로 알아보도록 하겠다.

일단 이 세가지 단어를 기억하자.

세팅 케이블 변형.

고물상에 가서 누가 버린 자전거를 들고 오지 않은 이상 구매 후 변속에 이상이 발생하였다면 그 원인은 이 세가지 범주에서 크게 벗어나지 않을 것이다. 경험에 비추어 보면 구십 퍼센트 이상이다.

빈도가 높은 순으로 변속 이상의 원인을 하나하나 짚어나가 보면.

1.속선 겉선의 변형.

자전거 구매 후 약 보름에서 한달 가량 타다보면 변속 타이밍이 느려지고 앞변속기의 경우 체인과 변속기가 접촉하며 마찰음을 내는 경우가 흔하다. 이상 현상의 특징은 큰 체인링(Chainring)과 스프라켓 코그(Sprocket cog) 쪽으로 변속이 잘 되지 않는다는 것이다. 심한 경우 제일 큰 쪽으로 변속이 이뤄지지 않거나 잠시 됐다가도 다시 원위치하는 일도 있다.

이는 변속기 레버를 눌렀을 때 변속기와 연결된 속선이 당겨져 일정한 길이 만큼 변속기가 체인을 이동 시켜 주어야 하는데, 속선과 겉선의 변형으로 이 기능이 제대로 작동하지 않아서 그런 것이다.

정비법은 다른 글에서 몇번 다루었다시피 앞뒤 가장 작은 체인링과 스프라켓 코그로 변속한 다음 속선 장력 조절 배럴을 시계반대방향으로 약 사분의 일바퀴 돌려주고 테스트, 증상이 반복되면 한번더 같은 작업을 해주고 테스트 과정을 거치면 된다.

biletool링크  변속기조정관련글 더보기

조금씩 돌려야 시행착오를 거치지 않게 된다. 변형된 만큼 속선의 장력을 높여주는 것으로 문제가 해결되니 원리만 알고 있으면 어렵지 않다. 오프라인 자전거점에서 구매 후 보름이나 한달 후에 점검을 받으러 오라고 하는 이유도 이런 가능성이 있기 때문이다.

2.변속기 행어(Derailleur hanger)와 변속기의 물리적 변형.

자전거 변속기는 자동차와는 달리 바깥쪽으로 돌출 되어 있어서 외부충격에 비교적 약하다. 약간의 부주의로 자전거가 측면으로 쓰러지면 변속기와 프레임을 이어주는 부속, 행어가 휘어지기 십상이다. 행어는 주로 안쪽으로 휘어지는데 이렇게 되면 변속기가 정확한 위치에 자리를 잡지 못하므로 변속 이상은 당연하다.

이상의 특징은 변속을 하지 않았는데도 철컥이며 큰 스프라켓 코그 쪽으로 체인이 이동하려 하거나 작은 코그 쪽으로 변속이 되더라도 느리게 되고 역시 철컥이는 오작동이 반복된다.

이런 이상은 뒷변속기에 흔하며 심한 충격을 받으면 행어가 부러지거나 변속기 자체에 변형이 갈 수도 있다.

넘어지고 나서 이런 증상이 발생했다면 먼저 변속기의 몸체를 살펴봐야 한다. 흠집이 있고 뒤에서 봤을 때 행어가 비스듬하다면 행어 교정(Hanger alignment)을 하여야 한다. 전용공구와 정비의 경험이 있어야 하므로 입문자라면 전문가를 찾는 것이 좋다.

biketool링크  변속기행어관련글 더보기

앞변속기가 충격에 노출될 가능성은 상대적으로 낮지만 대부분 변속기의 위치가 틀어지는 정도이니 초기 세팅을 다시 해 주어야 한다.

3.한계 조절 나사(Limit adjustment screw)의 잘못된 설정.

이 항목을 변속기의 물리적 변형보다 후순위에 둔 이유는 아무리 사정이 있다고 하더라도 변속기의 기본적인 세팅을 제대로 하지 않고 판매하는 자전거점은 드물고, 많은 경우 변속기의 조절 나사가 처음 보면 느슨하게 잘못 조립된 것으로 착각하여 입문자들이 무심코 공구를 갖다대거나, 장력 조절만으로도 간단히 고칠수 있는 문제를 충분한 사전지식 없이 조절 나사를 잘못 설정해서 문제를 일으킬 때가 많아서이다.

한계 조절 나사의 설정이 잘못되면 변속을 했을 때 체인이 구동계열에서 이탈하게 된다. 체인이 체인링(Chainring) 바깥쪽으로 벗겨진다거나 스프라켓과 프레임(Frame) 사이로 끼이기도 하고, 휠셋(Wheel set)의 스포크(Spoke)와 스프라켓 사이로 파고들 때도 있다.

이 때는 이상이 있는 변속기와 연결된 속선의 결합을 풀어 준 다음 변속기의 근본적인 세팅을 처음부터 다시 해 주어야 한다. 상단에 링크를 건 변속기 관련글 더보기를 참고하면 더 자세한 세팅법을 익힐 수 있다.

4.비 텐션(B-tension) 조절.

변속기 세팅에 대한 이해가 깊은 지인들 중에서도 가끔 이런 증상을 호소하는 경우가 있다.

“속선의 장력은 충분한데 제일 큰 스프라켓 코그로 변속이 부자연스럽고 소음이 나네요.”

근래의 추세가 산악자전거 로드바이크 모두 스프라켓 코그의 이빨수(Teeth)가 늘어나는 추세다. 이런 증상은 산악자전거에서 상대적으로 많이 발생한다. 

비 텐션 조절 나사를 시계방향으로 조금씩 돌려 주면서 이상 작동이 없는 포인트를 찾으면 된다.

biketool링크  등판능력향상과 비텐션조절

 

로드바이크의 경우는 용량(Capacity)이 작은 뒷변속기에 이빨수가 큰 스프라켓 카세트(Cassette)를 장착했을 때 이런 증상이 나타날 수 있으나, 입문자들이 경험하는 빈도는 낮다.

5.체인에 이상이 있을 때.

변속에 이상이 있다고는 분류할 수 없으나 많은 사람들이 그렇게 느끼고 심심찮게 발생하는 문제가 체인의 이상이 야기하는 체인튐이다.

주로 체인을 교체하고 나서 발생하는데 교체작업을 하고 체인핀(Chain pin)을 마지막으로 연결할 때 살짝 무리하게 힘을 가한 후  마무리하면 연결 부위가 뻑뻑한 상태로 남을 수 있다.

이 뻑뻑한 체인 마디가 스프라켓 코그를 타고 넘을 때마다 이상작동을 일으키게 된다. 체인 마디마디를 움직여 봐서 뻑뻑한 부분을 찾아내 움직임이 부드럽도록 앞뒤로 여러번 비틀어 주면 된다. 하단 링크의 동영상을 참고로 하면 이해가 쉬울 것이다.

biketool링크  체인길이 결정과 설치법

신품이라고 하더라도 드물지만 체인마디가 뻑뻑한 상태에서 공급되는 경우가 있다. 그리고 체인링크(Chain link)를 사용하는 경우라면 제조사에 따라 링크설치에 방향성이 있는 것이 있다. 이런 제품은 방향을 잘못 잡아 설치하면 체인링크 부분에서 체인튐 현상이 발생하게 된다.

정비대나 기타 거치대를 이용해 자전거를 공중에 띄운 상태에서 체인과 스프라켓 코그를 유심히 관찰하면 원인을 파악할 수 있다. 링크의 문제라면 링크만 반대로 설치해 주면 된다.

물론 이런 현상은 변속기 세팅이 정상인데도 발생할 때 살펴봐야 하는 사안이지 체인튐이 발생한다고 모두 이 원인 하나 때문만은 아니라는 점 기억해 두어야 한다.

6.속선과 겉선의 부식과 변형.

자전거 변속은 변속기 레버에서 지시된 길이 만큼 속선이 변속기를 움직이게 하는 원리로 작동하게 된다. 이 작동을 방해하는 속선과 겉선의 부식은 변속기 작동의 이상을 초래하는 주요 원인중의 하나이다.

먼저 속선의 일부가 중간에 살짝 접혀 있는 경우엔 작은 스프라켓 코그로 변속이 느리게 되고 되더라도 특정 코그 위에서 놀거나 철커덕, 하는 충격이 있을 수 있다. 변속기 속선은 일반적인 철선과 달리 얇고 가는 여러 가닥의 철선이 나선형을 꼬여 있고 탄력이 있어서 형태를 유지하려는 성향이 있다.

한번 접히면 완벽하게 잘 펴지지도 않고 그 부분이 저항과 탄력이 생겨 변속기 세팅을 정상적으로 못하게 만든다. 아깝지만 속선을 교체해 주어야 문제가 해결된다.

비슷한 이유로 속선과 겉선 안쪽에 녹이 쓸면 역시 변속기 작동에 이상이 발생하게 된다. 속선의 일부가 끊어져도 마찬가지다. 이때는 레버를 눌러도 몇구간에 걸쳐 변속이 이뤄지지 않는 경우가 있다. 

녹의 정도가 심하지 않다면 체인오일이나 기타 그리스(Grease) 같은 윤활유를 도포해 작동을 원상태로 돌릴 수 있지만 심하면 이 경우 역시 각 케이블의 교체가 불가피하다. 전문가에 의해 원칙에 따라 꼼꼼하게 조립된 자전거는 케이블에 미리 그리스를 도포하거나 부식에 강하고 매끄러운 물질로 코팅이 된 고가의 속선을 사용하므로 이런 일이 적지만 중저가 자전거, 특히 습기와 직사광선에 방치된 자전거의 대부분에서는 이 원인으로 인한 변속기 작동이상을 겪는 일이 많다.

이상이 있다고 무리하게 힘으로 변속을 시도하다가는 장비를 망가뜨릴 수도 있으니 주의해야 한다.

겉선의 변형도 마찬가지다. 중간에 꺾이거나 접히면 변속 이상이 발생하게 된다. 속선의 변형에 비해서는 빈도가 낮은 편이다. 이런 원인보다는 선의 끄트머리로 겉선 내부를 감싸고 있는 철선이 빠져나왔을 때 더 문제를 일으키게 된다.

정도가 심하지 않으면 장력 조절 만으로도 문제를 해결할 수 있지만 엔드캡(End cap)을 제거해 보고 심하게 돌출해 있으면 교체해 주어야 한다. 엔드캡이 비정상으로 망가졌을 때도 이상이 발생할 수 있다.

변속기 속선의 움직임이 그렇게 길지 않으므로 작은 변화에 도 영향을 받게 되는 것이다.

biketool링크  케이블관련글 더보기

7.케이블 루팅(Routing)이 잘못되었을 때.

새 자전거에서는 발생하는 빈도가 낮지만 어느 정도 자전거 정비에 재미를 붙인 사람일수록 경험할 가능성이 높은 원인이다.

변속기의 케이블은 핸들을 움직였을 때 프레임이나 부속간에 얽힘이나 꼬임 없이 자연스럽게 연결되어야 한다. 케이블의 길이가 너무 길거나 짧아도 변속에 영향을 미치게 된다. 특히 짧을 경우가 문제가 되는데, 변속을 하지 않았는데도 핸들을 돌릴 때나 장애물을 지나갈 때 저절로 변속이 된다면 겉선 길이가 너무 짧은 것은 아닌지 점검해 보아야 한다.

가장 문제가 되는 경우는 속선이 변속기와 마지막에 연결되는 경로가 잘못 되었을 때 발생하게 된다. 중고부속을 구매하여 자가조립을 할 경우 사전에 속선의 경로를 미리 확인한 다음에 작업을 하는 것이 시행착오를 방지하는 길이다.

제조사나 모델에 따라 케이블이 지나가는 경로와 길이가 조금씩 다르므로 주의가 필요하고 케이블을 설치하기 전에 측정을 거치거나 아답터를 설치해야 할 때도 있다.

8.체인길이가 과도하게 길거나 혹은 짧을 때.

글이 뒤로 갈수록 발생 빈도는 낮아진다. 체인 길이는 각각의 자전거마다 그 길이가 다르고 자전거 프레임이나 부품구성에 따라 길이를 결정해 연결하여야 한다. 기어 단수에 따라 길이가 일괄적으로 정해져 있는 것이 아니다.

너무 길어 축 늘어지거나 너무 짧아 앞뒤 작은 체인링과 코그에서도 변속기 풀리(Pulley)가 펴질 정도면 특정 기어비에서 변속이 이뤄지지 않게 된다.

체인을 적절하게 잘라 주거나 모자라면 이어 줄 수도 있다.

9.변속기 내부 스프링의 장력이 수명을 다했을 때.

필자는 이런 경우를 한번도 경험한 적이 없다. 심지어 오년 이상된 몇천원짜리 생활 자전거 변속기도 장력에는 이상이 없다. 주행중이 아닌 보관할 때 스프링에 무리가 가지 않도록 앞뒤 가장 작은 스프라켓 코그와 체인링으로 변속한 다음 세워 두는  정도의 관리로도 충분하다. 단종된 역방향 변속기는 조금 차이는 있으나 넘어가고.

변속기 스프링의 수명이 다하면 체인이 축 쳐지기도 하고 변속기 레버를 눌러도, 속선 장력을 높여도 변속기는 상당구간 반응을 하지 않게 된다.

스프링을 교체하면 문제가 해결되는데 정비의 빈도가 높지 않아서인지 부품공급이 원활하지 않는 경우도 있고 분해 결합 작업에 있어 글로는 설명하기 어려운 부분이 있으므로 이런 현상이 있다면 전문가에게 맡기는 것이 좋다.

biketool링크  뒷변속기 관리 관련글 더보기

10.변속기 레버 내부 부속의 문제.

초기불량이 아니고서는 변속기 레버에 문제가 있어 변속에 이상이 발생하는 경우는 극히 드물다. 많은 자전거 정비 입문자의 경우 변속 이상이 변속기 레버에서 원인이 있는 것으로 오해하기 쉽다.

레버에 있는 문제는 구십 구 퍼센트 소비자에게 인도되기 전에 조립과 세팅과정에서 걸러지게 된다. 따라서 모르고 분해하여 대충 조립 후 판매된 중고이거나 사고로 망가진 부품이 아닌 한 레버 때문에 변속에 오작동이 발생할 가능성은 낮다.

설령 레버 내부의 문제라 하더라도 일반 소비자 입장에서 정비가 어렵다. 지인의 레버가 문제가 있는 경우가 있었는데 내부 부속의 회전부가 생산과정에서 너무 단단하게 조립되어 이상이 있었던 적이 있다. 그때는 내부 너트를 살짝 풀어주는 것으로 해결한 적이 있다. 제조사에서 의도가 있는지 모르겠지만 분해정비를 하기에 참 까다롭게 만들어 놓았다. 웬만한 근성의 소유자가 아니면 조립하다가 중간에 패대기 치기 십상이다.

다른 파트와는 달리 사고나 일부러 망가뜨리지 않은 이상 수입사에서의 사후처리도 원활한 편이므로 대리점을 통해 정비를 의뢰하는 것이 좋다.

언급한 것 이외에도 변속에 이상을 일으키는 원인은 있을 수 있다. 언뜻 생각나는 것을 들자면 변속기의 용량을 벗어나는 부품으로 조립했다거나, 체인라인(Chain line)이 적절하지 않은 부품구성으로 조립되었다거나… 그러나 이런 경우는 입문자나 우리 자전거 시장환경에서는 요즘 거의 보기 드물다. 위의 내용 정도만 알고 있어도 충분히 대처가 가능할 것이다.

자전거 변속기 정비에 대한 이해에 도움이 되었으면 한다/자전거공작소